龙门式铣镗床工作台(tx)(2005-9-15)

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1、YΦ5220-06龙门式铣镗床故障分析及改进王飞摘要：本文就YΦ5220-06龙门式铣镗床在加工中工作台窜动产生的机理作了细致的分析和研究，并对机床消除工作台传动机构间隙的液压系统用国产元件进行了合理的改进，取得了良好的效果。关键词：工作台蜗杆蜗条油缸电磁换向阀节流阀液控单向阀1、前言1、工作台2、蜗条3，4、齿轮5、花键轴6、蜗杆17、蜗杆28、油缸19、油缸210、电磁换向阀YΦ5220-06龙门式铣镗床是我公司九十年代从俄罗斯引进得大型铣镗床，该机床通过工作台来回进给进行工件铣削加工，工作台进给是通过进给直流电机经变速箱

2、变速后，由一对蜗杆传递到镶嵌在工作台下蜗条实现的，由于蜗杆与蜗条存在一定的间隙，如果不消除此间隙，势必会造成工件在加工过程中工作台来回窜动，影响加工精度和损伤刀具。机床工作台传动示意图如图一所示，当进给运动经齿轮1传递到齿轮2之后，带动花键轴转动。在花键轴装有2只蜗杆，其中蜗杆1为主传动蜗杆，承担着工作台主传动力。蜗杆2用来消除工作台间隙，在油缸1、2带动下，可在花键轴上来回滑动，通过切换电磁换向阀位置，使蜗杆2移动方向始终与工作台运动方向相反，从而达到消除蜗杆与蜗条间隙的目的，在机床控制面板上有消除间隙旋钮。在选择不消除间隙

3、位置时，电磁换向阀处于中位，油缸1、2处于浮动位置，工作台处于不消除间隙位置，电磁换向阀工作台与工作台运动方向对应关系由电气柜内PLC控制。2、故障现象及分析该机床工作台故障现象有以下几点:1、在强力切削时，工作台还是发生来回窜动现象。2、在大直径镗孔时，会引起工作台来回窜动，造成加工孔的定位不准。3、在旋钮处消除间隙位置，工作台换向时，明显感到工作台有冲击，尤其在用铣刀铣槽时，工作台若换向，常造成铣刀被折断。根据上述现象再结合对图一分析，可以得出造成现象1、2根本原因在于消除间隙油缸1、2所产生得作用力不足以克服加工过程中的

4、冲击，造成工作台在切削冲击力的作用下，推动了油缸1、2。在切削冲击消失时，油缸1、2推动工作台回到原始位置，因此就产生了工作台来回窜动得现象。在故障现象2中，由于工作台运动方向要改变，那么油缸1、2 也要改变运动方向，这样才能保证自己运动方向与工作台运动方向始终相反。由于蜗杆与蜗条存在一定间隙，油缸1、2会带动蜗杆2撞击蜗条，从而造成工作台在换向时，工作台有明显得冲击，在用铣刀铣槽时，这种冲击影响时非常大的，常发生工件随工作台冲动挤压铣刀，造成铣刀折断。3、问题的解决从分析结果来看，引起故障原因是机床设计时存在一些缺陷，要解决

5、问题要从两方面着手：（1）增大油缸1、2作用力，足以克服强力切削时工作台对蜗杆的作用力。（2）工作台换向时，要控制油缸1、2的运动速度，减小油缸1、2对工作台蜗条冲击力。为此笔者对机床液压系统进行了一些改进，改进后液压原理图如图二所示，在油缸1、2的油路上增加国产LA-F6D-ABL单向节流阀和2AY-F6D-AB液控单向阀。其系统改进思路和工作原理如下：（图二）在分析1中，若提高系统工作压力来提高油缸1、2的作用力。势必会改变机床整套液压系统工作参数，另外会加剧蜗杆与蜗条之间磨损。采用2AY-F6D-AB液控单向阀后，会在油

6、缸1、2液控单向阀之间油路形成一闭腔。由于油的不可压缩性，也就大大提高了油缸1、2工作刚性，阻止了强力切削时工作台的窜动，单向节流阀用来调节油缸1、2的速度当工作台换向时，由于单向节流阀的作用，油缸1、2以缓慢的速度移动。当蜗杆2接触了工作台蜗条时，在工作台运动方向上蜗杆1与蜗条啮合基本上是零间隙了，从而消除了换向时油缸1、2对工作台的影响。4、结束语改进后，机床故障现象彻底消失，运动平稳，机床加工精度和加工表面质量大大提高。这一次改进，启发我们在一些进口设备故障检修，不能抱有盲从的思想，从问题现象多方面、多角度、多专业入手，

7、细致分析，大胆、科学采取一些改进措施，往往取得良好的效果。作者单位：马钢重机公司加工二分厂本论文发表于2003年第3期《设备管理与维修》，刊号为ISSN1001-0599，CN11-2503/F